GNSS多頻接收機(jī)可同時接收同一個導(dǎo)航信號多個頻率的載波信號。利用多頻載波信號受電離層延遲影響的差異性,可以消除電離層對電磁波信號的延遲的影響。因此,GNSS多頻接收機(jī)可用于長距離精密相對定位。另外,GNSS多頻接收機(jī)借助于在兩個頻率上或多個頻率上的觀測可加速整周模糊度的解算。
SMW200A或SMBV100B都可單臺儀表實(shí)現(xiàn)多頻信號產(chǎn)生,如下圖所示,通過SMBV100B實(shí)現(xiàn)L1/L2/L5任意頻率組合方式的測試框圖:
圖5:雙頻(L1+L2/L5)接收機(jī)或多頻(L1+L2+L5)測試框圖
載波相位實(shí)時動態(tài)差分接收機(jī)RTK測試
載波相位動態(tài)實(shí)時接收機(jī)RTK:Real - Time Kinematic。是實(shí)時處理兩個測量站載波相位觀測量的差分方法,將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī),進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。
此類接收機(jī),本身就是具備高精度定位功能,大多數(shù)都會采用雙頻/多頻接收機(jī)的定位方式,目的是提高定位精度。同時,在校正數(shù)據(jù)的傳輸過程中,有私有網(wǎng)絡(luò)和公有網(wǎng)絡(luò),私有網(wǎng)絡(luò)主要是通過ASK/FSK/WLAN的通信方式,大多工作在ISM頻段,如433MHz。公有網(wǎng)絡(luò)大多是基于運(yùn)營商的移動通信網(wǎng)絡(luò),如:GSM、LTE等。其測試框圖如下:
圖6:DNSS/RTK接收機(jī)測試框圖
汽車導(dǎo)航硬件在環(huán)HiL測試
硬件在環(huán)是一種測試方法,其中,被測設(shè)備或系統(tǒng)(DUT或SUT)被嵌入到模擬器系統(tǒng)中,該模擬器系統(tǒng)主要實(shí)時地模擬設(shè)備或系統(tǒng)的真實(shí)環(huán)境,允許在閉環(huán)中實(shí)時評估其在整個系統(tǒng)中的性能。HIL測試中的一部分是GNSS衛(wèi)星信號的仿真。為此,使用了GNSS模擬器,例如R&S SMBVB或SMW,如下圖所示:
圖7:GNSS硬件在環(huán)HiL測試框圖
所有R&S GNSS模擬器都可以實(shí)時進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,可以集成到動態(tài)HIL環(huán)境中。在GNSS HIL仿真器中可指示位置數(shù)據(jù)和動力學(xué)參數(shù),例如速度,加速度和加加速度,而GNSS模擬器可實(shí)時且無信號中斷地調(diào)整仿真的運(yùn)動,還可處理HiL仿真的車輛姿態(tài)信息,例如俯仰,側(cè)傾和偏航值。在HIL應(yīng)用中,SMBV和SMW高達(dá)100Hz的數(shù)據(jù)更新率以及低至 20 ms 的處理延遲共同保障了高處理效率和信號精度。
車載導(dǎo)航自動化測試
R&S SMBV100B/SMW200A都支持自動化測試,可以在操作界面手動控制或遠(yuǎn)程控制。遠(yuǎn)程控制需要在上位機(jī)通過LAN、GPIB或USB連接SMBV。測試方案如下:
圖8:車載導(dǎo)航接收機(jī)自動化測試框圖
結(jié)語
本文描述了利用GNSS衛(wèi)星導(dǎo)航模擬器進(jìn)行的一系列典型車載導(dǎo)航接收機(jī)驗證測試,涉及內(nèi)容從基本的衛(wèi)星導(dǎo)航定位測試、高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位測試到車載衛(wèi)星導(dǎo)航硬件在環(huán)HiL測試方案。在GNSS接收機(jī)測試環(huán)境中使用的標(biāo)準(zhǔn)GNSS信號仿真器可為工程師提供最大的靈活性,幫助他們實(shí)施調(diào)整和控制,輕松地進(jìn)行重復(fù)測試。
在這個環(huán)境中,本文中列出的測試將為車載導(dǎo)航接收機(jī)的測試和驗證創(chuàng)建一個標(biāo)準(zhǔn)驗證流程。靈活的信號源不僅支持GNSS接收機(jī)測試,還支持其他無線制式和標(biāo)準(zhǔn)測試。